技术领域
[0001] 本发明涉及市政工程领域,具体而言,涉及一种基坑工程施工方法。
相关背景技术
[0002] 随着城市的大规模建设,基坑周边环境越来越复杂,如基坑周边有地铁、供水管道、供热管道、电力管线等,基坑周边环境保护要求高,在建筑施工过程中,需要挖基坑进行地下部分的施工。而在很多地方的施工要求中,要求建筑施工挖基坑时基坑的大小不超出建筑的建筑面积所对应的区域(以下称为基坑不超规划)和因建筑而产生的任何物件(含地上和地下物件)在建筑完成后也不超出建筑的建筑面积所对应的区域(以下称为部件不超规划),目前基坑的施工作业环境复杂、不可预见因素多、劳动力密集、事故后果严重且不易补救特点,且每个环节需要紧密的配合,常由于管理不当造成事故发生,影响工期。
具体实施方式
[0039] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本申请进行进一步详细说明。
[0040] 应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0041] 实施例
[0042] 请参阅图1‑图11,本发明提供一种技术方案:一种基坑工程施工方法,包括以下步骤:
[0043] S1:施工准备,入场地后,拆除场地内残余构筑物,平整场地,及时了解现场临水临电接驳点、现场管线分布,并做好防护工作,测量放线,清除影响支护施工的障碍物,所述步骤S1中的施工准备含有场地统一划分布置,统一协调安排,实行封闭式管理,施工道路、材料加工堆场区和施工区穿插并独立综合布置,按施工进度及作业面界限划分,不同施工阶段总平面布置作动态调整,充分利用现有的施工场地,紧凑有序,施工设备和材料堆场按照就近堆放和及时周转的原则,考虑到交通运输的便利,减少二次搬运,现场布置符合建设工程文明安全施工管理、现场卫生及安全技术要求和防火规范相关文件要求,减小对周围环境的干扰和影响,保证场内交通运输与下基坑人行通道的畅通及安全,方便后续工程施工单位进行调整、管理,施工道路布置在基坑外侧,因先施工护坡桩后再进行土方开挖,钢筋笼加工料场设置在基坑中间,方便钢筋笼倒运,基坑上口以外的地面总包单位均需进行硬化处理,并严格控制施工用水及生活用水,完善排水系统,以防外来水浸入边坡土体,从而确保边坡长期安全,施工场地的排水设施布置在施工道路外侧;
[0044] S2:施工保证,项目部设置在总部领导下,以项目经理为首的纵向到底、横向到边的项目部安全生产领导组和安全生产管理机构,配备专职安全员,在总包单位安全生产领导组和生产安全处的领导下负责和开展项目部的安全生产工作,根据现有组织机构设置情况,将现有组织机构中与安全生产保证体系各要素相关的部门和岗位进行集成,规定其安全生产管理的组织和指令关系,确定其职能以形成安全生产保证体系的组织机构,对本工程安全生产、文明施工实施管理监督、检查指导、整改奖惩,并对施工组织设计、主要施工方案、安全文明专项方案进行审核或审批,对大型机械设备的安装进行检查验收,所述步骤S2中的安全生产管理含有安全总监实施监督管理,组织识别重大危险源,对项目安全生产、文明施工负监督管理责任,安全总监实施监督管理,组织识别重大危险源,对项目安全生产、文明施工负监督管理责任,项目总工程师负责施组、施工方案和安全文明施工专项方案制定和审核,提供技术保证,对安全文明施工负技术责任,生产副经理负责施工现场的生产组织、指挥,具体实施安全文明措施和现场安全文明管理,各专业管理部门在协调副经理的统一组织和协调下,负责相关专业施工生产,具体实施本专业安全文明措施和现场安全文明管理,并保证与本专业相关的其它专业的施工生产安全与文明,项目各职能管理部门,按照各自职责,具体实施各项安全文明措施,扎实做好安全文明管理,项目经理部要不折不扣地接受和执行政府、业主、监理以及总部的安全文明监督检查和指令,负责建立健全自身的安全生产、文明施工管理保证体系;负责实施自身施工作业的安全文明措施及管理监督;负责自身管理人员、作业班组和施工作业人员的审查、培训教育、监督管理、检查指导、整改奖惩和安全技术交底;确保安全文明施工生产,各劳务施工队伍要不折不扣地接受和执行政府、业主、监理和项目经理部的安全监督检查和指令;
[0045] S3:监测监控,施工监测基坑的安全与稳定直接关系到基坑本身及邻近建筑物、基坑周边道路和邻近地下管线的安全,根据深基坑支护有关规范要求以及本工程项目特殊的施工要求,结构主体地下部分施工阶段必须对基坑支护系统和周边环境进行监测,由于岩土工程的复杂性,深基坑支护系统受到许多难以确定因素的影响,因此,在施工过程中加强监测,及时掌握支护系统及周围环境动态变化,应用检测所得的信息指导施工,是施工过程科学化、信息化,确保支护系统和周围环境安全的重要措施,所述步骤S3中的施工监测通过采取有效的监测手段,对基坑围护体系和周围环境的变形情况进行监控,汇总各项监测数据,进行分析和预测,指导各项施工措施及保护措施的实施,直至实现信息化施工,深基坑的安全与稳定直接关系到基坑本身及邻近建筑物、基坑周边道路和邻近地下管线的安全,在施工过程中必须加强监测,及时掌握支护系统及周围环境动态变化,应用检测所得的信息指导施工,是施工过程科学化、信息化,确保支护系统和周围环境安全的重要措施,监测的项目有桩顶水平位移、桩顶竖向位移、桩体深层水平位移监测、周边地表沉降、锚杆轴力监测、地下水位的观测、周边地下管线、周边建筑物、地下管线、道路的沉降和安全巡视,周边地表沉降点,采用电子精密水准仪进行沉降监测,基准点的选设必须保证点位地基坚实稳定、通视条件好、利于标石长期保存与观测,当现场有高于监测级水准点利用级水准点进行监测,当不满足要求时,根据场条件基准点主要埋设在道路两旁的绿地上;
[0046] S4:施工管理及作业人员配备和分工,项目负责人负责总部各部门与项目间的信息沟通与协调,项目的资源组织与调配,领导制定项目各项管理目标及保证措施,对实施过程进行监督,是法人在项目上的授权代理,代表履行与业主及协办单位合同,是本项目的成本、质量、安全、环保、职业安卫体系的第一责任人,对施工全过程和用户负责,机构授权范围内,代表机构协调处理本项目对外一切事务,技术经理负责统一领导基坑支护设计的深化设计,对工程质量负有第一技术责任,具体负责组织相关人员编制方案,所述步骤S4中的技术经理负责领导质量、安全、职业健康与卫生三大体系的培训、实施、监督考核,组织编制施工方案及专项施工方案,负责科技发展规划的引进及推广应用工作,负责审核项目物资计划及工程物资需要计划,领导材料的选型、报批,负责引进有实用价值新工艺、新技术、新材料,代表机构牵头负责整个工程的技术协调,协助业主在工程设计时提供施工技术协助,负责协调解决施工各方设计图纸、施工方案、变更洽商,技术部编写施工方案、施工技术方案及技术措施,明确各施工分项的施工质量标准,监督技术方案的执行情况,并管理业主指定分包商的施工方案,组织对施组、方案的交底,负责组织施工技术保证资料的汇总及管理,做好与主体工程衔接工作,工艺、技术准备:施工技术审核管理;
[0047] 项目专项技术措施管理,纠正和预防措施;审定材料,送审计划和需用计划,组织材料送审,对本工程所使用的新技术、新工艺、新材料、新设备与研究成果推广应用;编制推广应用计划和推广措施方案,并及时总结改进,负责组织计量器具的台帐管理,进行标识、审核,参与基坑、护坡、桩基专业技术和现场施工协调,生产经理是施工生产的牵头指挥者,对土建各分项、分部的施工质量负直接领导责任,执行项目施工方案、施工方案和有关质量控制计划、制度,并及时回馈质量信息,组织责任是对工程质量进行检查控制,配合其它部门负责桩基工程施工资料的收集与整理,严格一案三工序的检查,组织分包单位做好检查验收工作,负责具体组织其它部门人员参加日常安全、消防、质量、文明施工、环保、领导视察现场的检查准备工作,执行工程实施过程的试验、检验;
[0048] S5:与相关单位配合,本工程为护坡工程断面多,形式多,场地地质条件一般,局部表层回填土较厚,施工难度大,施工工艺包括护坡桩、止水帷幕、高压旋喷桩、冠梁、锚杆多种工艺,须与土方开挖密切配合,且施工要经过雨季,另外施工区域为在建工程,人员较多,周边环境复杂、地理位置特殊、社会影响大,因此本工程具有施工作业环境复杂、不可预见因素多、劳动力密集、事故后果严重且不易补救特点,因此,施工前需做好整体规划措施,基坑支护与土方开挖密切配合,形成流水线作业,保证施工安全及施工进度,所述步骤S5中的保证施工安全及施工进度包括土方开挖期间需密切配合基坑支护施工,本着土方开挖服务于基坑支护施工的原则进行施工;土方开挖分层深度、范围必须严格按照土方开挖分层平面图要求进行,严禁超挖;土方开挖期间必须严格保护好疏干井,土方设备不得碰撞降水设施,以免影响降水工程;土方开挖设备应避免碰撞基坑支护结构,距离支护结构较近部位应采用人工清理的方式清除土方;本工程为专业承包,承包商将严格履行承诺,严肃认真履行合同文件的约定;施工现场的管理,遵守业主单位有关现场安全、文明施工的相关管理规定,服从业主管理;配合业主做好现场施工用水、用电、材料堆放、场地划分;积极主动地参加业主组织的生产协调会,对业主巡查中提出的质量、技术问题高度重视,及时整改,并将整改落实情况以书面形式向总包汇报;按照招标文件要求完成全部施工内容,并配合总包单位完成全部的建筑工程资料及竣工手续;施工现场交给总包单位后,方可撤场;协助业主选择优秀的分包商和供应商;积极配合业主进行现场检查,接受业主的监督和指导;积极为本工程出谋划策,做好业主的参谋;认真核定工程进度,为业主工程款的拨付提供准确依据;
[0049] S6:支护桩施工,土方开挖至放坡设计标高后进行支护桩施工,包括护坡桩施工、止水帷幕的施工、高压旋喷桩施工、预应力锚索施工、钢腰梁施工、桩间土护面施工、应急井、疏干井施工、钢格栅施工、双重管注浆施工、冠梁、连梁、混凝土腰梁施工,在场地内或基坑内合理布置材料堆场及加工场地,所述步骤S6中的护坡桩施工先采用长螺旋成孔工艺,不能满足要求采用反循环成孔施工工艺或采用旋挖钻机施工工艺,若施工时遇原有支护结构及局部其它地下障碍物影响,可采用人工挖孔引孔解决,为避免串孔,护坡桩应隔桩施工,并在灌注砼24h后进行邻桩成孔施工,本工程护坡桩分为普通护坡桩和预应力护坡桩,桩身混凝土级均为C30,普通护坡桩混凝土塌落度为160‑220mm,预应力护坡桩混凝土塌落度为220‑240mm,护坡桩主筋:1‑1(前排)剖面主筋均采用18根Φ25(三级)钢筋,1‑1(后排)剖面主筋采用12根Φ25(三级)钢筋,加强箍筋为Φ18(三级)@2000m,螺旋箍筋为Φ8@200mm,孔深要求:根据各剖面桩长,不小于设计值,桩垂直度偏差:≤1/100,孔径要求:根据各剖面桩径,不小于设计值,桩位允许偏差为≤50mm,长螺旋施工采用长螺旋钻孔工艺为本工程首选施工工艺,该工艺施工速度快,根据该工艺特点,长螺旋施工可采用干成孔工艺和压灌桩后植笼工艺两种方法进行护坡桩施工,干成孔工艺施工简便,但是对地层要求较高,只有在成孔后孔壁浇筑混凝土前不塌孔情况下,方可采用;
[0050] 该工艺要求工序搭接紧密,成孔后及时安放钢筋笼并浇筑混凝土,快速成桩;为了确保可能会有部分虚土掉入孔内,可以超钻一定深度,确保护坡桩有效桩长;护坡桩混凝土直接灌注、成桩,上部2m内,振捣棒振捣密实;止水帷幕的施工按成桩工艺试验确定配合比拌制水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入储浆桶中,制备好的水泥浆滞留时间不得超过2小时,水泥用量按设计标准为土体质量的15‑17%,启动浆喷机电动机,放松起重机或卷扬机钢丝绳,使浆喷桩机沿导向架自上而下浆喷切土下沉,开启灰浆泵同时喷浆,边喷浆边旋转,使水泥浆和原地基土充分拌合,直到下沉钻进至桩底标高,并原位喷浆30s以上,确认浆液已经到桩底时,以试验确定的速度提升搅拌钻头,边喷浆边旋转,提升到离地面50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵,在原位转动喷浆30s,以保证桩头均匀密实,喷浆机提升到设计桩顶标高时,为使软土和水泥浆浆喷均匀,再次将浆喷机边旋转边沉入土中,到设计加固深度后在将浆喷机提升出地面,将搅拌钻头提出地面,停止主电机、空压机,填写施工记录表,桩机移位并校正桩机垂直度后进行下一根桩施工,所述步骤S6中的冠梁、连梁、混凝土腰梁施工前凿除桩顶浮浆及多余桩身混凝土,并剔除桩主筋上残余混凝土,保证主筋伸入冠梁的长度满足设计要求,如不能满足要求,可焊接同规格、强度级的钢筋,采用搭接焊时,焊接长度单面焊不小于10d,双面焊不小于5d,混凝土腰梁施工前清理桩身表面多余混凝土、桩间浮土,保证腰梁混凝土与桩身混凝土、桩间锚喷护面接触密实,人工清理梁下地表和坑壁表面,做到平整、无虚土,混凝土腰梁施工前清理桩身表面多余混凝土、桩间浮土,保证腰梁混凝土与桩身混凝土、桩间锚喷护面接触密实,模板的接缝不应漏浆,模板内不应有积水,模板与混凝土的接触面应清理并涂刷隔离剂,不能采用影响结构性能的隔离剂,高压旋喷桩施工高压旋喷桩采用三重管工艺,高压旋喷桩桩径为Φ1000mm,用于东侧环隧双排桩部分整体加固,通过高压旋喷桩时前排桩、止水帷幕、后排桩相连接,水泥掺量宜取土的天然质量25%‑40%,水灰比0.9‑1.1,严格控制喷浆压力,三重管控制气压不小于0.7MPa,高压水射流压力宜大于25MPa,注浆压力宜为0.2‑1.0MPa,控制施工速度,并根据施工情况进行必要调整,旋喷桩提升速度8‑15cm/min,转速5‑15r/min;
[0051] 施工作业前,对作业班组进行技术培训,对与高压旋喷桩相关的施工内容进行全面的技术交底,施工过程中,现场技术员依据施工方案、施工图纸及技术交底相关文件、规范的要求进行现场质量检查,发现问题立即通知作业班组进行整改,并对整改情况及时跟踪落实,选择具有丰富施工经验的技术人员、安全人员进行施工管理,优选具有丰富高压旋喷桩施工经验的作业班组进行作业,确保能够严格按照图纸要求进行施工,保证施工质量和安全,机械操作人员经过专业培训并取得相应资格证书,主要作业人员经过安全培训,并接受了技术交底,预应力锚索施工原材料料源通过试验已确定,水泥浆施工配合比已上监理单位并同意使用。施工所需原材料将根据施工进度分批进场,认真执行质量管理制度,把施工图纸审签、技术交底、质量自检、隐蔽工程检查、安全质量评比、验工计价质量签证、分项工程质量评比、质量事故报告处理制度做到行之有较,贯穿于施工全过程,使工程质量始终处于受控状态,干作业操作施工工艺流程,钻机就位→校正位置级角度→钻至设计深度→插送锚杆杆体→灌注水泥浆→二次补浆→劈裂注浆→做腰梁→装锚具→张拉→锁定,湿作业操作施工工艺流程,钻机就位→校正位置级角度→冲水成孔下钢套管→钻至设计深度→插送锚杆杆体→灌注水泥浆→拔钢套管→二次补浆→劈裂注浆→做腰梁→装锚具→张拉→锁定,所述步骤S6中的钢腰梁施工除大角度锚索腰梁采用混凝土腰梁外,其余锚索采用双拼工字钢与厚20mm钢板现场焊接完成,工字钢采用22a、25a、28a型号,具体根据剖面图位置进行选用,材料准备:工字钢必须具有出厂合格证及材质单,复试合格,钢板必须具有出厂合格证及材质单,复试合格,钢板边线顺直,无毛刺,配件组装焊缝:焊缝外形应光滑、均匀、不得有漏焊、焊穿、裂纹缺陷;并不宜产生咬肉、夹渣、气孔缺陷,腰梁采用双排工字钢与锚索连接,腰梁之间连接处用20mm厚钢板焊接连接,腰梁现场加工,加工时注意钢缀板位置,若与锚垫板有冲突时,适当调整缀板位置,在护坡桩桩身打孔,孔深不小于20cm,植入直径25mm钢筋,外露长度25cm,对工字钢托举,面层喷射砼,喷射砼施工过程中严格计量配比,喷射作业应分段进行,同一分段喷射顺序应自下而上。喷射时喷头与受喷面应保持垂直,喷射射距0.8‑1.5m,喷射砼终凝2小时后应喷水养护,每层喷射砼施工时,作一组砼试块,标养28天后进行检验,钢格栅施工钢筋格栅净保护层厚50mm,格栅内侧与土体之间须设垫块,不得将内侧钢筋格栅放在浮土上,喷射格栅混凝土时,要将浮土清除干净,坡面护坡采用格栅钢架与网喷混凝土联合支护,钢格栅纵向间距0.7m,两端伸入护坡桩内半个桩径,环隧结构出入口、地下联络通道结构上部钢格栅放置在基坑护坡桩外侧,钢筋网为φ8@200×200,搭接长度150mm,上下榀格栅设φ20钢拉杆,横向间距1.5m,纵向长度1.4m,采用人工开挖,随挖随支护,喷射混凝土为C20混凝土,喷层厚350mm,工艺流程:平整场地→铺设钢板→画出模型→焊接支柱→复核尺寸→焊接成型→成品复核→成品验收;
[0052] S7:土方施工,进行土方开挖工作,同时配合护坡及预应力锚杆施工,材料堆场在基坑槽内倒运,支护材料在基坑周边或槽内方便区域堆放,所述步骤S7中的土方开挖根据现场情况及设计图纸,连接通道处基坑开挖深度约17.07m,采用护坡桩+锚杆+钢格栅支护形式,由现状连接通道结构出入口两侧进行施工护坡桩,桩顶标高到自然地坪,由桩顶部位向下边进行土方开挖边进行钢格栅、钢花管施工,结构以上部分钢格栅背到护坡桩外侧,防止外侧土压力过大挤压钢格栅结构,结构以下部分施工两道锚索,并延伸至3‑3剖面护坡桩两根,钢格栅、锚索钢腰梁每步施工完成后及时进行锚喷支护,直至基坑底标高,根据现有图纸所示,连接通道结构目前未伸入到基坑内,具体位置无法确定,护坡桩外侧止水帷幕在此处无法形成闭合,在自然地坪优先对环隧结构周边4.0m范围内进行双重管注浆加固,深度同止水帷幕深度。连接通道结构顶标高‑6.500m‑8.300m,底标高‑11.420m‑13.220m,连接通道结构上部施工深度较浅的止水帷幕,至环隧结构顶标高,环隧结构、结构底至坑底位置由基坑内斜向基坑外侧进行双重管注浆加固,对周边土体进行固结,防止地下水由此位置渗流;
[0053] S8:项目验收,虚心听取建设单位和监理单位提出的建议,积极配合业主和监理的各项工作,采取切实可行的管理技术措施,减少噪音扰民、环境污染,杜绝安全事故的发生,确保在规定的时间内完成施工任务,确保达到安全文明工作标准;
[0054] S9:应急处置措施,为了保护本企业从业人员在经营活动中的身体健康和生命安全,保证本企业在出现生产安全事故时,能够及时进行应急救援,从而最大限度地降低生产安全事故给本企业及本企业员工所造成的损失,成立生产安全事故应急救援小组,作为应急情况发生时的组织领导机构,选择二十多名身体健康、体健的工人,成立应急情况处理突击队;
[0055] S10:竣工移交,施工完成后,拆除临时设施,恢复地表,移交施工总承包单位进行重新规划;基坑移交给后续单位进行下道工序施工。
[0056] 具体的,该基坑工程施工方法的工作原理:使用时,入场地后,拆除场地内残余构筑物,平整场地,及时了解现场临水临电接驳点、现场管线分布,并做好防护工作,测量放线,清除影响支护施工的障碍物,项目部设置在总部领导下,以项目经理为首的纵向到底、横向到边的项目部安全生产领导组和安全生产管理机构,配备专职安全员,在总包单位安全生产领导组和生产安全处的领导下负责和开展项目部的安全生产工作,施工监测基坑的安全与稳定直接关系到基坑本身及邻近建筑物、基坑周边道路和邻近地下管线的安全,根据深基坑支护有关规范要求以及本工程项目特殊的施工要求,结构主体地下部分施工阶段必须对基坑支护系统和周边环境进行监测,项目负责人负责总部各部门与项目间的信息沟通与协调,项目的资源组织与调配,领导制定项目各项管理目标及保证措施,对实施过程进行监督;
[0057] 本工程为护坡工程断面多,形式多,场地地质条件一般,局部表层回填土较厚,施工难度大,施工工艺包括护坡桩、止水帷幕、高压旋喷桩、冠梁、锚杆多种工艺,土方开挖至放坡设计标高后进行支护桩施工,包括护坡桩施工、止水帷幕的施工、高压旋喷桩施工、预应力锚索施工、钢腰梁施工、桩间土护面施工、应急井、疏干井施工、钢格栅施工、双重管注浆施工、冠梁、连梁、混凝土腰梁施工,在场地内或基坑内合理布置材料堆场及加工场地,进行土方开挖工作,同时配合护坡及预应力锚杆施工,材料堆场在基坑槽内倒运,支护材料在基坑周边或槽内方便区域堆放,虚心听取建设单位和监理单位提出的建议,积极配合业主和监理的各项工作,采取切实可行的管理技术措施,减少噪音扰民、环境污染,杜绝安全事故的发生,确保在规定的时间内完成施工任务,确保达到安全文明工作标准,为了保护本企业从业人员在经营活动中的身体健康和生命安全,保证本企业在出现生产安全事故时,能够及时进行应急救援,从而最大限度地降低生产安全事故给本企业及本企业员工所造成的损失,成立生产安全事故应急救援小组,作为应急情况发生时的组织领导机构,选择二十多名身体健康、体健的工人,成立应急情况处理突击队,施工完成后,拆除临时设施,恢复地表,移交施工总承包单位进行重新规划;基坑移交给后续单位进行下道工序施工,该基坑工程施工方法通过监测监控确保基坑本身及邻近建筑物、基坑周边道路和邻近地下管线的安全,可以掌握支护系统及周围环境动态变化,应用检测所得的信息指导施工,是施工过程科学化、信息化,降低了事故的发生率,确保可以正常完工。
[0058] 以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。